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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine Zerkleinerungsvorrichtung
für kompostierbare Abfallmaterialien, insbesondere von
Alt- und Frischholz, Rinden, Grünschnitt, Holzverpackungen, Holzsperrmüll
und Bauabrissholz oder dergleichen Materialien.
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Derartige
Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen
Ausführungsformen bekannt. So können die Vorrichtungen
Rotoren oder Walzen mit mehreren in der Mantellinie angeordneten
Hackmessern, Zähnen oder Walzen mit radial nach außen
gerichteten Stacheln oder andere schlegelartig ausgebildete Arbeitswerkzeuge
zum Zerkleinern aufweisen.
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Weiterhin
sind über einen längeren Zeitraum Zerkleinerungsvorrichtungen
bekannt, bei denen das Schneidmittel mittels einer zentral gelagerten,
den Werkzeughalter durchgreifenden Schraube, mit selbigem verbunden
ist und das Zerkleinerungswerkzeug in einer, in der Mantelfläche
des Rotors eingearbeiteten Tasche angeordnet ist; so beschrieben
in der
DE 39 32 345
A1 ,
DE 44
43 275 A1 ,
DE
297 14 130 U1 und in der
DE 10 2006 002 507 A1 .
Nachteilig bei diesen in einer Tasche des Rotors angeordneten Zerkleinerungswerkzeugen
sind die durch diese Bauweise entstehende Instabilität
im Rotor sowie die hohen Herstellungskosten.
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In
der
DE 202 01 236
U1 ist eine Zerkleinerungsvorrichtung beschrieben, die
auf der Mantelfläche der Walze angeordnete spezielle Zerkleinerungswerkzeuge
besitzt. Das Schneidmittel dieser Zerkleinerungswerkzeuge ist ebenfalls
durch eine Schraube, die selbige mittig durchgreift, mit der Haltevorrichtung,
die auf der Walze aufgeschweißt ist, verbunden. Zur Justierung
und Stabilisierung des Schneidmittels ist zwischen letzterem und
der Haltevorrichtung noch ein Zwischenteil vorgesehen. Das Zwischenteil
besitzt frontseitig spezielle Ausnehmungen und das Schneidmittel
an seiner Rückseite dazu korrespondierende Ausnehmungen.
Nachteilig ist hier insbesondere der hohe Herstellungsaufwand.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug für
eine gattungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung
für kompostierbare Abfallmaterialien so zu gestalten, dass
die genannten Nachteile vermieden, bzw. wesentlich reduziert werden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Werkzeug
für eine Zerkleinerungsvorrichtung für kompostierbares
Abfallmaterial mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder 2 gelöst
und die nachgeordneten Ansprüche offenbaren Weiterbildungen
und vorteilhaften Ausführungsvarianten des neuen Werkzeuges.
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Das
neue Werkzeug ist vorzugsweise auf einem drehbar in der Zerkleinerungsvorrichtung
angeordneten Rotor aufgesetzt und mehrteilig ausgebildet ist. Seine
Schneidplatte ist lösbar mit einem Verbindungsmittel am
Werkzeug befestigt. In spezieller und neuer Ausführung
sind zur Befestigung der Schneidplatte an dem fest auf dem Rotor
angeordneten Teil des Werkzeuges zwei Verbindungsmittel vorgesehen sind,
wobei selbige jeweils seitwärts der Medianebene des Werkzeuges
angeordnet sind.
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Bei
einer zweiten gleichrangigen Ausführung des neuen Werkzeuges
weist die Schneidplatte an ihrem Kopfbereich eine im wesentlichen
parallel zur Mantelfläche des Rotors liegende erste Hauptschneide
auf und abgesetzt zu selbiger weiter in Richtung der Mantelfläche
liegend und jeweils seitwärts zur ersten Hauptschneide
angeordnet, je eine weitere Hauptschneide, die zweite und dritte
Hauptschneide.
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Eine
Zerkleinerungsvorrichtung mit diesen neuen Werkzeugen ist besonders
für kompostierbares Abfallmaterial, insbesondere für
Alt- und Frischholz, Rinden, Grünschnitt, Holzverpackungen,
Holzsperrmüll und Bauabrissholz oder dergleichen Material,
geeignet.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Werkzeug
aus einer fest am Rotor angeordneten Konsole, einer auf der Konsole aufgesetzten
und mit ihr fest verbundenen Anlageplatte und einer Schneidplatte
besteht.
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Nach
einer anderen Weiterbildung fliehen die näher zur Mantelfläche
liegende zweite und dritte Hauptschneide körperauswärts
bezüglich der Drehrichtung des Rotors zur Körperaußenkante
hin zurück.
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Gemäß einer
anderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Schneidplatte eine
im wesentlichen mittig angeordnete von der ersten Hauptschneide
ausgehende abwärts gerichtete Vertikalschneide aufweist,
wobei die Vertikalschneide vorzugsweise bis etwa zur Höhenlage
der zweiten und dritten Hauptschneide reicht.
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Von
Vorteil ist nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung, dass
die neben der Vertikalschneide liegenden Bereiche der Arbeitsfläche
in horizontaler Erstreckung und/oder in vertikaler Erstreckung konkav
gestaltet sind, sodass den Schneidkanten besonders wirkende Gleitflächen
folgen und die Schneidkanten aggressiv arbeitend ausgebildet sind.
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Die
Erfindung wird folgend anhand von in Ausführungsbeispielen,
die in Zeichnungen schematisch dargestellt sind, im Weiteren und
in Details näher erläutert. Dabei zeigen
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1 das
neue Werkzeug in einer Perspektivansicht;
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2 das
Werkzeug nach 1 in einer Seitenansicht, befestigt
auf der Mantelfläche eines Rotors einer gattungsgemäßen
Zerkleinerungsvorrichtung;
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3 die
Frontalansicht zu 2;
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4 die
Ansicht von hinten bezüglich der Darstellung nach 2;
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5 eine
Draufsicht bezüglich dem Werkzeug nach 2;
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6 zeigt
die erfindungsgemäße erste Ausführung
der Schneidplatte des Werkzeuges nach 1 in einer
Perspektivansicht;
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7 eine
Frontalansicht zu 6;
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8 eine
Seitenansicht zur Darstellung nach 7;
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9 einen
Querschnitt gemäß Schnittlinie A-A nach 7;
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10 einen
Querschnitt gemäß Schnittlinie B-B nach 7;
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11 eine
Draufsicht zur Darstellung der neuen Schneidplatte nach 7;
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12 das
Zusammenwirken des neuen Werkzeuges mit der Gegenschneide der gattungsgemäßen
Zerkleinerungsvorrichtung;
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13 das
neue Werkzeug nach 1 mit einer zweiten erfindungsgemäßen
Schneidplatte und
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14 eine
schematische Ansicht einer gattungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung.
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Das
neue Werkzeug 10 für eine eingangs beschriebene
Zerkleinerungsvorrichtung 1 ist in der 1 in
Perspektive und in den 2 bis 5 in weiteren
Ansichten schematisch gezeigt. Wie aus der 2 zu ersehen
ist, ist das neue Werkzeug 10 auf der Mantelfläche 5a eines
Rotors 5 der Zerkleinerungsvorrichtung 1 aufgesetzt.
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Die
an sich bekannte Zerkleinerungsvorrichtung 1 ist in der 14 in
einer schematischen Ansicht gezeigt. In deren Laderaum 2 wird
zu zerkleinerndes kompostierbares Abfallmaterial gegeben, welches
mittels einer Fördereinheit 3 gemäß Richtungspfeil
"R" zu den Schneidwerkzeugen hin befördert wird. Vor den
Schneidwerkzeugen ist im Förderkanal eine Einzugswalze 4 vorgesehen,
die das zu zerkleinernde Material definitiv in Richtung des mit Werkzeugen 10 besetzten
Rotors 5 schiebt. Der Spalt zwischen Fördereinheit 3 und
Einzugswalze 4 ist einstellbar 4a. Die am Rotor 5 angeordneten Werkzeuge 10 wirken
mit Gegenwerkzeugen 6, 6a und 6b zusammen.
Das zerkleinerte Material wird über einen Austragförderer 8 abtransportiert.
Angetrieben wird der Rotor 5 von einem Antriebsaggregat 9.
Die gezeigte Zerkleinerungsvorrichtung 1 ist zudem mit
einem Fahrwerk 7 ausgestattet, sodass sie bei Bedarf leicht
zu bewegen bzw. zu transportieren ist.
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Das
neue Arbeitswerkzeug 10 besteht aus einer Konsole 11,
die fest auf der Mantelfläche 5a des Rotors 5 befestigt
ist. Die Konsole 11 ist untergliedert in einen Vorderabschnitt 12,
einen Mittelabschnitt 13 und einen Hinterabschnitt 14.
Der Vorderabschnitt 12 ist stets in Drehrichtung "D" des
Rotors 5 zeigend angeordnet. Im Übergangsbereich
von dem Hinterabschnitt 14 zum Mittelabschnitt 13 ist
die Konsole von ihrer Außenfläche her in Richtung
Mantelfläche 5a abgesetzt, sodass eine Stufe 16 und
eine Stützfläche 17 in diesem Mittelabschnitt 13 gebildet
sind. Die äußere, obere Fläche des vorderen
Abschnittes 12 fällt als Schräge 15 zur
Mantelfläche 5a hin ab. Durch diese Schräge 15 wird
beim Arbeiten erreicht, dass das Material, welches zum Beispiel
durch die Einzugswalze 4 gegen die Mantelfläche 5a gedrückt
wird, in Richtung der Wirkbereiche einer Schneidplatte 30 des
Arbeitswerkzeuges 10 geführt wird.
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Auf
die Konsole 11 aufgesetzt ist eine Anlageplatte 20,
die von ihrer unteren Fläche aus eine Aussparung besitzt,
sodass sie mit den dadurch gebildeten beiden Schenkeln die Konsole 11 in
dem betreffenden Bereich seitlich umgreift und auf der Stufe 16 sitzt
und mit ihrer hinteren Fläche 22 an der Stützfläche 17 der
Konsole 11 anliegt. Die Anlageplatte 20 ist mit
der Konsole 11 fest verbunden, zum Beispiel durch Verschweißen.
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Vor
der Anlageplatte 20 ist dann die neu gestaltete Schneidplatte 30 bzw. 30a (s. 13)
aufgesetzt. Die Schneidplatte 30; 30a liegt mit
ihrer Rückseite 39 an der vorderen Fläche 21 der
Anlageplatte 20 an.
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Weiterhin
ist die äußere Kontur der Anlageplatte 20 so
geformt, dass sie im wesentlichen nicht die Außenkonturen
der ersten und der zweiten Schneideplatte 30, 30a überragt.
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Details
zur Gestaltung der ersten und zweiten Schneidplatte 30 bzw. 30a werden
im Folgenden noch beschrieben.
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Die
Schneidplatten 30 und 30a besitzen je eine entsprechende
Ausnehmung, sodass sie genauso wie die Anlageplatte 20 über
und auf den Mittelabschnitt 13 der Konsole 11 aufsetzbar
sind. Zudem besitzen die Schneidplatten 30 und 30a und
die Anlageplatte 20 zueinander korrespondierend liegende Durchgangsbohrungen,
in die je ein Verbindungsmittel 49 einsetzbar ist, zwecks
lösbarer Befestigung der Schneidplatten 30 bzw. 30a an
der Anlageplatte 20. In den gezeigten Ausführungsbeispielen
ist das Verbindungsmittel 49 je ein Bolzen, der an der
hinteren Fläche 22 durch eine Schraube, die zudem
gegen Lösen gesichert ist, gehalten wird. Die Durchgangsbohrungen
in den ersten Schneidplatten 30 und 30a sind so,
dass die Köpfe der Bolzen in diese versenkbar sind.
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Details
der neuen ersten Schneidplatte 30 sind in den 6 bis 11 dargestellt.
Die erste Schneidplatte 30 hat, ebenso wie die zweite Schneidplatte 30a,
einen Kopfbereich 32 und einen Fußbereich 33.
Ihr Hauptkörper 31 reicht vom Kopfbereich 32 bis
hinunter in den Fußbereich 33. Im Fußbereich 33 besitzt
die erste Schneidplatte 30 einen linken Seitenkörper 34 und
einen rechten Seitenkörper 35, die gemeinsam mit
dem mittig liegenden unteren Teil des Hauptkörpers 31 den
Fußbereich 33 mit einer gemeinsamen unteren Körperfläche 36 abschließen. Der
Hauptkörper 31, der linke Seitenkörper 34 und der
rechte Seitenkörper 35 sind vorzugsweise einstückig,
bevorzugt als Schmiedeteil ausgeführt.
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Von
der unteren Körperfläche 36 aus ist in den
Hauptkörper 31 eine Ausnehmung 40 eingelassen.
In diese Ausnehmung 40 greift, in montiertem Zustand, der
Mittelabschnitt 13 der Konsole 11 ein. Die horizontale
Innenfläche der Ausnehmung 40 liegt vorzugsweise
dabei auf der Stufe 16 auf.
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Die
bereits erwähnten Durchgangsbohrungen 46 und 47 sind
in den Seitenkörpern 34 und 35 vorgesehen
und durchbrechen jeweils den an der Rückseite 39 angeordneten
Ansatz 44 bzw. 45.
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Die
Ansätze 44 und 45 sind einerseits Justierelemente,
die jeweils in eine entsprechende, in der vorderen Fläche 21 der
Anlageplatte 20 vorgesehenen korrespondierenden Ausnehmung
eingreifen. Zum anderen dienen sie 44, 45 als
Wandverstärkung, damit an der Schneidplatte im Bereich
der Befestigungspunkte keine Schwächung der Dicke der Schneidplatte 30 oder 30a wegen
den vorgesehenen Einsenkungen zur Aufnahme der Bolzenköpfe
erfolgt. Der Durchmesser der Ansätze 44 und 45 ist
daher entsprechend gewählt.
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Durch
diese neue Konstruktion wird erreicht, dass die Masse/Gewicht des
Arbeitswerkzeuges 10 gegenüber vorbekannten Lösungen
gering gehalten werden kann. Dies wirkt positiv bezüglich
der zu bewegenden Masse und damit positiv bezüglich der
erforderlichen Antriebsleistung des Energieverbrauchs.
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An
der in den 6 bis 11 gezeigten neuen
ersten Schneidplatte 30 sind weitere erfindungsgemäße
Merkmale ausgeführt. So ist am Hauptkörper 31 im
Kantenbereich zwischen der Frontseite, der Arbeitsfläche 38,
und der oberen Körperfläche 37 eine erste
Hauptschneide 41 vorgesehen. An den dementsprechenden Kanten
des linken Seitenkörpers 34 und des rechten Seitenkörpers 35 sind
zusätzlich noch je eine zweite 42 und eine dritte 43 Hauptschneide
angeordnet. Im Kopfbereich 32 des Hauptkörpers 31 ist
dann etwa mittig liegend noch eine Vertikalschneide 48 ausgebildet;
dies ist insbesondere in den 7 bis 10 dargestellt.
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Weitere
neue Merkmale der ersten Schneidplatte 30 sind die im wesentlichen
konkave Gestaltung der Arbeitsfläche 38 zwischen
der Vertikalschneide 48 und der linken Vertikalkante 50 des Hauptkörpers 31 sowie
die konkave Gestaltung zwischen der Vertikalschneide 48 und
der rechten Vertikalkante 51. Die betreffenden vorgenannten
Bereiche der Arbeitsfläche 38 sind zudem von der
ersten Hauptschneide 41 bis hinunter in den Übergang
zum Fußbereich 31 ebenfalls im wesentlichen konkav ausgebildet.
Somit sind unterhalb der Hauptschneide 41 und beidseits
der Vertikalschneide 48 je eine Gleitfläche 52 und 53 gebildet.
Hierdurch wird erreicht, dass aggressiv arbeitende Schneidkanten ausgebildet
sind, von denen das Material einerseits sehr gut aufgerissen wird
und zugleich von diesen Schneidkanten gut abgeleitet wird, sodass
ein geschreddertes Material entsteht, welches für eine Kompostierung,
insbesondere für eine sogenannte Biomassen-Produktion,
sehr gut geeignet ist.
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Eine
zweite erfindungsgemäße Ausführung der
Schneidplatte des neuen Arbeitswerkzeuges 10 ist in der 13 gezeigt.
Diese zweite Schneidplatte 30a besitzt ebenfalls eine erste
Hauptschneide 41 sowie seitwärts jeweils eine
zur Mantelfläche 5a weiter hin liegende zweite
Hauptschneide 42a und dritte Hauptschneide 43a.
Die Befestigung der zweiten Schneidplatte 30a erfolgt in
gleicher Weise wie die Befestigung der ersten Schneidplatte 30.
Gegenüber der ersten Schneidplatte 30 unterscheidet
sich die zweite Schneidplatte 30a dadurch, dass die Bereiche der
Arbeitsfläche 38 links und rechts neben der Vertikalschneide 48 in
horizontaler Erstreckung, also von der Vertikalschneide 48 in
Richtung der linken bzw. rechten Vertikalkante 50a bzw. 51a, – in
Drehrichtung "D" des Rotors 5 gesehen – nur schräg
nach hinten geneigt sind. In vertikaler Richtung, also von der Hauptschneide 41 aus
körperabwärts, sind die betreffenden Bereiche
der Arbeitsfläche 38 ebenfalls konkav gewölbt
wie bei der ersten Schneidplatte, jedoch nicht so stark wie bei
dem ersten Ausführungsbeispiel; es sind somit Gleitflächen 56 und 57 gebildet.
Die Kantenführung der zweiten und dritten Hauptschneide 42a und 43a ist – in
Drehrichtung "D" gesehen – positiv gepfeilt. Die Flächenbereiche
unterhalb dieser Schneidkanten sind leicht körpereinwärts
gerichtet ausgearbeitet, sodass der Keilwinkel der zweiten und dritten
Hauptschneide 42a und 43a spitzwinklig ist. Der
körpereinwärts liegende Auslauf der Gleitflächen 56 und 57 endet
in Höhe der Lage der zweiten und dritten Hauptschneide 42a und 43a. Die
betreffenden Endkanten der Gleitflächen 56 und 57 sind
mit den Kanten der zweiten und dritten Hauptschneide 42a und 43a verbunden,
sodass von der linken Körperkante bis zur rechten Körperkante der
zweiten Schneidplatte 30a eine durchgehende gezackte und/oder
gewellte Schneidkante gebildet ist. Insbesondere ist von Vorteil,
dass dadurch nicht sofort die gesamte Schneidkantenlänge
in Eingriff kommt, was sich positiv auf den aufzubringenden Kraftbedarf
auswirkt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel ist insbesondere
für die Zerkleinerung von kompostierbarem Abfallmaterial
geeignet, welches einen hohen Anteil von Grünmasse oder
dergleichen Material aufweist.
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- 1
- Zerkleinerungsvorrichtung
- 2
- Laderaum
- 3
- Fördereinheit
- 4
- Einzugswalze
- 4a
- Einstellrichtungen
- 5
- Rotor
- 5a
- Mantelfläche
- 6,
6a, 6b
- Gegenwerkzeug
- 7
- Fahrwerk
- 8
- Austragförderer
- 9
- Antriebsaggregat
- 10
- Arbeitswerkzeuge
- 11
- Konsole
- 12
- Vorderabschnitt
- 13
- Mittelabschnitt
- 14
- Hinterabschnitt
- 15
- Schräge
- 16
- Stufe
- 17
- Stützfläche
- 20
- Anlageplatte
- 21
- vordere
Fläche
- 22
- hintere
Fläche
- 23,
24
- Durchgangsbohrungen
- 30
- erste
Schneidplatte
- 30a
- zweite
Schneidplatte
- 31
- Hauptkörper
- 32
- Kopfbereich
- 33
- Fußbereich
- 34,
34a
- linke
Seitenkörper
- 35,
35a
- rechte
Seitenkörper
- 36
- untere
Körperfläche
- 37
- obere
Körperfläche
- 38
- Arbeitsfläche
(Frontseite)
- 39
- Rückseite
- 40
- Ausnehmung
- 41,
41a
- erste
Hauptschneiden
- 42,
42a,
-
- 43,
43a
- zweite
und dritte Hauptschneiden
- 44,
45
- Ansätze
(je an Pos. 34 bzw. 35)
- 46,
47
- Durchgangsbohrungen
(je in Pos. 34 bzw. 35)
- 48
- Vertikalschneide
- 49
- Verbindungsmittel
(Bolzen-Schraubenbefestigung)
- 50,
50a
- linke
Vertikalkante (an Pos. 31)
- 51,
51a
- rechte
Vertikalkante (an Pos. 31)
- 52,
53
- Gleitflächen
(an Pos. 31)
- 54,
55
- Freiflächen
(je an Pos. 34 bzw. 35)
- 56,
57
- Gleitflächen
(an Pos. 31a)
- 60
- Gegenschneide
(an Pos. 6, 6a oder 6b)
- 61
- erste
Ausnehmung
- 62
- zweite
Ausnehmung
- R
- Förderrichtung
- D
- Drehrichtung
des Rotors (Pos. 5)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3932345
A1 [0003]
- - DE 4443275 A1 [0003]
- - DE 29714130 U1 [0003]
- - DE 102006002507 A1 [0003]
- - DE 20201236 U1 [0004]